Τρίτη, 14 Μαρτίου 2017

Σαν σήμερα ...1692 γεννήθηκε ο εφευρέτης της "λουγδουνικής λαγήνου" Pieter van Musschenbroek.



Σαν σήμερα, στις 14 Μαρτίου 1692, γεννήθηκε στο Leiden της Ολλανδίας ο Pieter van Musschenbroek (Μισενμπρόεκ), εφευρέτης της "λουγδουνικής λαγήνου". 

Για τους νεότερους να επισημάνω από την αρχή, ότι ο όρος "λουγδουνική" προέρχεται από την πόλη Leiden της Ολλανδίας, όπως εξελληνισμένα (προσφιλής τακτική των Ελλήνων διαφωτιστών) αναφερόταν στα παλαιότερα βιβλία φυσικής. (Με τη λέξη Λούγδουνο αναφερόταν και η πόλη Λυών της Γαλλίας.) Η "λάγηνος" βέβαια είναι η "φιάλη" και γι' αυτό σε παλαιότερη βιβλιογραφία συναντάμε και τον όρο "λουγδουνική φιάλη".
Τελικά, ο παραπάνω όρος αποτελεί μετάφραση του διεθνούς όρου "Leiden (ή Leyden στα αγγλικά) jar", δηλαδή του προγόνου ενός πυκνωτή.   

Ο πατέρας τού Pieter, ο Johannes van Musschenbroek, ήταν κατασκευαστής επιστημονικών οργάνων, όπως αεραντλίες, μικροσκόπια και τηλεσκόπια. Μητέρα του ήταν η Margaretha van Straaten. Η οικογένεια van Musschenbroek που προερχόταν από τη Φλάνδρα, μετακινήθηκε στο Ρότερνταμ γύρω στο 1590 και στη συνέχεια στο Leiden, γύρω στο 1610.

Μέχρι το 1708 ο van Musschenbroek παρακολούθησε το Λατινικό Σχολείο, όπου διδάχτηκε Ελληνικά, Λατινικά, Γαλλικά, Γερμανικά (High German), Ιταλικά και Ισπανικά.
Σπούδασε Ιατρική στο Πανεπιστήμιο του Leiden, απ' όπου πήρε το πτυχίο του το 1715 και το διδακτορικό του το 1718. Στη συνέχεια πήγε στο Λονδίνο όπου παρακολούθησε διαλέξεις του John Theophilus Desaguliers και του Isaac Newton. Το 1719 ολοκλήρωσε τις σπουδές του στη Φιλοσοφία. 

Από το 1719 μέχρι το 1723 εργάστηκε ως καθηγητής μαθηματικών και φιλοσοφίας στο Πανεπιστήμιο του Duisberg της Γερμανίας. Το 1721 αναγορεύτηκε επίσης καθηγητής της ιατρικής. Το 1723 μετακινήθηκε ως καθηγητής στο Πανεπιστήμιο της Ουτρέχτης
Το 1729 χρησιμοποίησε τη λέξη "φυσική" ("physics") που δεν είχε χρησιμοποιηθεί πάλι στο παρελθόν. Το 1732 έγινε και καθηγητής αστρονομίας.
Το 1739 επέστρεψε, ως καθηγητής φυσικής φιλοσοφίας (δηλ. φυσικής), στο Πανεπιστήμιο του Leiden, όπου συνεργάστηκε με τον καθηγητή μαθηματικών και φιλόσοφο Willem Jacob 's Gravesande.

Από την εποχή που ο van Musschenbroek σπούδαζε στο Leiden είχε ενδιαφερθεί για το στατικό ηλεκτρισμό. Εκείνη την εποχή μπορούσαν να παραχθούν ηλεκτρικά φορτία με μηχανήματα που στηρίζονταν στο φαινόμενο της τριβής. Όμως δεν υπήρχε τρόπος να αποθηκευτούν. Το Νοέμβριο 1745, ο van Musschenbroek με τη βοήθεια του φοιτητή του Andreas Cunaeus και τη συνεργασία του καθηγητή Jean-Nicolas-Sébastien Allamand ξεκίνησαν πειράματα παραγωγής ηλεκτρικών σπινθήρων, προσπαθώντας να κατασκευάσουν μία συσκευή όπου μπορούσαν να αποθηκευτούν τα ηλεκτρικά φορτία. Τελικάτον Ιανουάριο 1746 η συσκευή αυτή ήταν γεγονός. Αποτελείτο από μια γυάλινη φιάλη που γέμιζε με νερό και στο εσωτερικό υπήρχε μια ορειχάλκινη ράβδος. Τα αποθηκευμένα ηλεκτρικά φορτία μπορούσαν να διαφύγουν, αν κάποιος εξωτερικός παράγοντας (π.χ. ένα χέρι) ακουμπούσε στο εξωτερικό μέρος του ορείχαλκου. 
Αμέσως μετά ο van Musschenbroek ενημέρωσε τον René Réaumur για τη συσκευή που είχε ανακαλύψει. Τότε, ήταν ο αβάς Jean-Antoine Nollet (Abbé Nollet) που μεταφράζοντας το κείμενο του Musschenbroek από τα λατινικά, έδωσε στη συσκευή το όνομα "Bouteille de Leyde", δηλαδή "φιάλη Leiden".

Πολύ σύντομα έγινε γνωστό, ότι ένας Γερμανός επιστήμονας, ο Ewald Jurgen von Kleist, εργαζόμενος ανεξάρτητα, είχε επίσης σχεδιάσει μια παρόμοια συσκευή από τις 4 Νοεμβρίου 1745, δηλαδή λίγο νωρίτερα από τον Musschenbroek.

Σήμερα γνωρίζουμε ότι η φιάλη Leiden αποτελεί τον πρώτο στην ιστορία πυκνωτή και η δυνατότητά της να αποθηκεύει ηλεκτρικό φορτίο οφείλεται στο γεγονός ότι αποτελείται από έναν μονωτή (που είναι το γυαλί) που βρίσκεται μεταξύ δύο αγωγών. Ο ένας αγωγός είναι το μέταλλο που βρίσκεται εσωτερικά και ο άλλος βρίσκεται εξωτερικά και αποτελείται από κασσίτερο που καλύπτει το γυαλί.
Σειρά φιαλών Leiden συνδεδεμένων μεταξύ τους, όταν συνέβαινε εκκένωση, μπορούσε να σκοτώσει μικρά ζώα. Το σχήμα της συσκευής προέκυψε από την ιδέα ότι ο ηλεκτρισμός είναι ένα λεπτοφυές ρευστό, το οποίο ίσως, θα μπορούσε να αποθηκευτεί σε ένα ποτήρι με νερό.

Ο John Bernal στο βιβλίο του "Science in History" γράφει: "Η ανακάλυψη αυτή είχε εκρηκτικές συνέπειες. Ο καθένας ήθελε να δοκιμάσει το σοκ ή να βλέπει τους άλλους να το δοκιμάζουν. Ο βασιλιάς της Γαλλίας οργάνωσε την ηλέκτριση ολόκληρης της φρουράς του και τους είδε να  πηδούν όλοι μαζί από το σοκ".

Το 1754 δόθηκε τιμητικά στον van Musschenbroek ο τίτλος του καθηγητή από την Αυτοκρατορική Ακαδημία των Επιστημών της Αγίας Πετρούπολης. Ήταν επίσης μέλος πολλών επιστημονικών ενώσεων όπως του Λονδίνου, του Μονπελιέ, του Βερολίνου, της Στοκχόλμης και αντεπιστέλλον μέλος της Βασιλικής Ακαδημίας Επιστημών του Παρισιού. 

Αν και όπως προαναφέρθηκε, ο van Musschenbroek είναι περισσότερο γνωστός ως εφευρέτης της "φιάλης Leiden", εντούτοις ο ρόλος του στην εξάπλωση των απόψεων της εμπειρικής νευτωνικής φυσικής στην Ευρώπη, ιδιαίτερα μέσα από τα βιβλία του, υπήρξε πολύ σημαντικός.  

Το βιβλίο του "Elementa Physica" ("Στοιχειώδης Φυσική") που κυκλοφόρησε το 1726 έκανε πολλές επανεκδόσεις και μεταφράστηκε στα σουηδικά, ισπανικά, ιταλικά, γερμανικά και αγγλικά. Έγραψε αρκετά ακόμη επιστημονικά βιβλία.

Ο Musschenbroek ήταν ένας από τους πρώτους επιστήμονες που από το 1729 ξεκίνησε να παρέχει λεπτομερείς περιγραφές των δοκιμών που έκανε με μηχανήματα εφελκυσμού, θλίψης και κάμψης. Από το 1739 έχει περιγράψει ένα πρώιμο παράδειγμα προβλήματος στη δυναμική πλαστικότητα.

Ο Pieter van Musschenbroek πέθανε στις 19 Σεπτεμβρίου 1761 στο Leiden, σε ηλικία 69 ετών. Θάφτηκε μαζί με τη δεύτερη σύζυγό του Helena Alstorphius.

Δείτε σχετική ανάρτηση του Sparkmuseum (Bellingham, WA) για την ιστορία της πατρότητας της συσκευής "Leyden jar".

Πηγή: Today in Science History

Δεν υπάρχουν σχόλια:

Δημοσίευση σχολίου